铁的氢氧化物制备探究实验教学设计谷城三中徐中秋1、知识与技能：学习化学实验探究的方法，通过实验掌握Fe(OH)2、Fe(OH)3的性质和制备方法；2、过程与方法：通过实验探究活动，体验科学探究的过程和方法，培养学生提出问题、分析问题、解决问题的能力；3、情感、态度与价值观：通过创设更丰富科学的实验情境，呈现直观清晰的实验现象，增强学生对科学知识的感性认识和探究性体验。体会探究的过程，感受探究带来的乐趣。一、实验教学目标二、实验内容设计《铁的氢氧化物》是人教版化学必修1第三章第二节中的实验内容，本实验科学探究过程设置了提出问题――分析问题――解决问题、设计实验――实施实验――结论和评估五个环节，让学生通过科学探究活动，找出铁的氢氧化物的制备方法、注意事项，培养科学探究的方法，提升学生提出问题、分析问题、解决问题的能力，结合化学实验使学生们积极参与实验探究过程中，给学生提供自我发展的机会，这样使学生学会学习应用知识，有效培养学生的探究力创造力。三、实验方法设计小组合作学习，对比，观察，分析，讨论，归纳整理四、教学过程设计按照科学探究的过程提出问题――分析问题――解决问题、设计实验――实施实验――结论和评估五个环节。具体环节实施如下：1、提出问题：按照化学必修1教材实验3-9取少量FeCl3溶液于试管中，然后滴入NaOH溶液，观察到有红褐色沉淀生成(如图1)。而将吸有NaOH溶液的胶头滴管插入新制备的FeSO4溶液的液面以下，缓慢挤出NaOH溶液，可以观察到明显的灰绿色沉淀，颜色加深，最后变成红褐色，教材中说的最初出现白色沉淀却不易观察(如图2)，为什么？试管1：Fe(OH)3红褐色试管2：Fe(OH)2转变为Fe(OH)3的过程FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO44Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3→→白色沉淀灰绿色红褐色图1图2实验3-9两支洁净的试管各取少量FeCl3、FeSO4溶液，然后向两支试管分别滴加NaOH溶液观察现象。试管1FeCl3试管2FeSO4现象离子方程式产生红褐色沉淀先生成白色絮状沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色Fe3++3OH－==Fe(OH)3↓Fe2＋+2OH－=Fe(OH)2↓4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)32、分析问题：我们让同学们结合教材中的提示，联系观察到的现象，综合分析操作FeSO4溶液用新制的、滴管插入到液面下这种违反常规的做法，找到问题所在，原来是氧气的原因，我们所处生活环境就是一个氧化氛围，氧气无所不在，Fe(OH)2又极易与氧气反应。怎么办？如何改进实验使Fe(OH)2白色絮状沉淀较长时间存在呢？3、解决问题，设计实验：解决问题的关键就是有效阻隔氧气，消除各方面氧气的影响。因此同学们结合所学知识从两个角度考虑，一是反应试剂，二是反应环境，提出了多种方式方法，归纳如下：具体措施①FeSO4溶液必须是新制的并加入铁粉铁屑，防止Fe2+被氧化成Fe3+；②加热煮沸NaOH溶液以除去溶液中溶解的氧气；③在液面上加植物油或者苯等进行液封，注意不能用CCl4；④用H2或CO2等非氧化性气体做保护气排除体系中的O2，使反应处于非氧化的氛围。我们依据所提的方法，设计了以下几套实验方案：方案1：隔绝空气的复分解反应法，装置如下图3所示。在试管中加入适量的新制的FeSO4溶液，并覆盖一层苯或植物油等，再用长滴管注入NaOH溶液。由于苯的液封作用，防止了生成的Fe(OH)2被氧化，因而可较长时间观察到白色的Fe(OH)2沉淀。图3设计实验方案2：氢气氛围中的复分解反应法，装置如下图4所示。实验时，先打开止水夹K，再将分液漏斗的旋塞打开，使稀硫酸与铁粉作用，用产生的H2排出装置中的空气；然后关闭K，使生成的H2将试管中的FeSO4溶液压入NaOH溶液中，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。简易装置如图5。铁粉和稀硫酸NaOH溶液图4图5方案3：CO2氛围中的复分解反应法，装置如下图6所示。HClCaCO3FeSO4溶液苯棉花实验时，先将分液漏斗的旋塞打开，用产生的CO2排出装置中的空气；然后提起导管，再用长滴管伸入液面下挤出NaOH溶液，则可较长时间观察到生成的白色Fe(OH)2沉淀。图64、实施实验：①准备实验药品与器材②组装实验装置③分组进行实验，观察记录实验现象5、结论和评价：教材实...
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